概述
AD74412R 是一款適用于樓宇和過程控制應(yīng)用的四通道軟件可配置輸入/輸出解決方案。AD74412R 包含用于模擬輸出、模擬輸入、數(shù)字輸入和電阻溫度檢測器 (RTD) 測量的功能，這些功能集成在一個(gè)單芯片解決方案中，并具有與串行端口接口 (SPI) 兼容的接口。
數(shù)據(jù)表：*附件：AD74412R四通道、軟件可配置輸入 輸出技術(shù)手冊.pdf

該套件采用一個(gè) 16 位 Σ-? 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 和四個(gè)可配置的 13 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)，可提供四個(gè)可配置輸入/輸出通道和一套診斷功能。

AD74412R 可提供多種模式。這些模式是電壓輸出、電流輸出、電壓輸入、外部供電的電流輸入、環(huán)路供電的電流輸入、外部 RTD 測量、數(shù)字輸入邏輯和環(huán)路供電的數(shù)字輸入。

AD74412R 包含一個(gè)高精度 2.5 V 內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源，用于驅(qū)動(dòng) DAC 和 ADC。

產(chǎn)品聚焦

1. 四通道軟件可配置通道。
2. 內(nèi)置診斷和報(bào)警特性。
3. 可靠的架構(gòu)。按照 IEC61000-4-5 標(biāo)準(zhǔn)，已在高達(dá) ±1 kV 電壓下對具有非屏蔽電纜的輸入/輸出端子進(jìn)行浪涌測試。

應(yīng)用

• 樓宇控制系統(tǒng)
• 過程控制
• 工業(yè)自動(dòng)化

特性

• 四通道軟件可配置輸入/輸出電路
• 具有抗 ±40 V 保護(hù)能力的螺紋端子
• 阻止電力從螺紋端子流向電源的線路保護(hù)裝置
• 六種可配置模式
  • 電壓輸入
  • 電流輸入
  • 電壓輸出
  • 電流輸出
  • 數(shù)字輸入
  • RTD 測量
• 具有可選 50 Hz 和 60 Hz 抑制性能的內(nèi)部 16 位 Σ-? ADC
• 13 位單調(diào) DAC
• 可實(shí)現(xiàn)真正零電壓輸出的電荷泵
• 內(nèi)部溫度傳感器，精度為 5°C
• 片內(nèi)診斷，包括開路和短路檢測
• 可靠的架構(gòu)
• SPI
• 溫度范圍：?40°C 至 +85°C
• 64 引腳 LFCSP

框圖

時(shí)序圖

引腳配置描述

典型性能特征

操作理論

AD74142R 是一款四通道軟件可配置輸入/輸出專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品（ASSP），旨在滿足樓宇控制、過程控制和工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用的需求。該器件提供了一個(gè)用于輸入和輸出操作的全集成單芯片解決方案。AD74142R 具有 16 位Σ-Δ型 ADC 和多個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC），采用 9 mm × 9 mm、64 引腳的 LFCSP 封裝。四個(gè)通道可通過向配置寄存器寫入內(nèi)容進(jìn)行配置。用戶可通過 AD74142R 寄存器映射（詳見表 28），細(xì)化每種操作模式的默認(rèn)配置。有關(guān) AD74142R 詳細(xì)功能框圖，請參見圖 34。

堅(jiān)固架構(gòu)

AD74142R 系統(tǒng)在嘈雜環(huán)境中具有高穩(wěn)定性，能夠承受諸如線路誤接和電涌等過壓情況。
片上線路保護(hù)器可確保當(dāng) I/OP_x 和 I/ON_x 螺絲端子的電位高于 AVD 引腳時(shí)，不會(huì)向芯片供電。
圖 34 和表 27 中所示的推薦外部組件（包括瞬態(tài)電壓抑制器 TVS），能夠抵御輸入和輸出端子上 1 kV 的電涌，且已通過 IEC61000 - 4 - 5 標(biāo)準(zhǔn)測試。
使用推薦的組件時(shí)，I/OP_x 和 I/ON_x 螺絲端子可承受高達(dá)直流±40 V 的過電壓（由外部 TVS 限制）。

SPI 接口內(nèi)置循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）功能，可確保在嘈雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)通信。

串行接口

AD74142R 通過靈活的四線串行接口進(jìn)行控制，該接口在表 11 中列出的 t1 參數(shù)下，時(shí)鐘速度可達(dá) 24 MHz，兼容 SPI、QSPI、MICROWIRE 和 DSP 標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)編碼始終為二進(jìn)制。

DAC 架構(gòu)

AD74142R 包含四個(gè) 13 位 DAC，每個(gè)通道一個(gè)。每個(gè) DAC 核心是一個(gè) 13 位串型 DAC。該架構(gòu)由一系列阻值為 R 的電阻組成，加載到 DAC_CODEx 寄存器中的數(shù)字輸入代碼決定了從串型 DAC 的哪個(gè)節(jié)點(diǎn)抽取電壓，并饋入輸出放大器。這種架構(gòu)本質(zhì)上具有單調(diào)性和線性度。